二级圆锥圆柱齿轮减速器带式输送机传动系统.docVIP

一、机械设计课程设计任务书 设计带式运输机传动装置（两级锥齿轮—斜齿圆柱齿轮减速器） 总体布置简图 工作条件： 连续单向运转。 载荷平稳。 两班制。 结构紧凑。 工作寿命5年。 工作机输入功率：2.85 KW工作机输入转速：80 rpm 设计内容： 电动机选择与运动参数的计算； 齿轮传动设计计算； 轴的设计； 滚动轴承的选择； 键和联轴器的选择与校核； 装配图、零件图的绘制； 设计计算说明书的编写； 设计任务 绘制减速器装配图1张。 绘制减速器零件图1-2张。 编写设计说明书一份。 计算与说明 主要结果 二、电动机的选择 1、电动机转速的确定 工作机转速：80rpm 锥齿轮圆柱齿轮减速器传动比范围一般为i=10～25最大值为：40 故电动机转速应在范围内即：800～2000 rpm最大值：3600rpm 根据电动机的选择原则应选择：Y系列三相笼型异步电动机 2、电动机功率的确定 查《机械设计课程设计》表12-8 名称 数量 效率 代号 斜齿圆柱齿轮 1 0.94~0.99 1 锥齿轮 1 0.92~0.98 N2 联轴器 2 0.95~0.995 N3 轴承 4 0.98 N4 卷筒 1 0.94~0.97 N5 计算得传动的装置的总效率： 工作机输入功率： 所需电动机输出功率为算得： 即：电动机转速：800~2000rpm最大值：36000rpm 电动机功率：3.1843803~403880063 查《机械设计课程设计》表12-1（机械设计课程设计手册P173） 最后确定电机Y系列三相异步电动机，型号为Y112M-4，额定功率4kW，满载转速1440r/min。 三、传动系统的运动和动力参数计算 1、分配各级传动比 电动机满载转速1440r/min。工作机主动轴转速： 总传动比 查书得推荐值：，且， 得，,满足要求。 由传动比分配结果计算轴速 分别取： 各轴输入功率 各轴输入转矩 将计算结果列在下表 轴号 功率P/kW 转矩T/() 转速n/（r/min） 传动比 效率 电机轴 3.56 23.60 1440 1 3 6 1 0.9702 0.9310 0.9506 0.9319 I轴 3.46 22.90 1440 II轴 3.22 64.00 480 III轴 3.06 365.00 80 卷筒轴 2.85 340.00 80 四、传动零件的计算 1、圆锥直齿齿轮传动的计算 选择齿形制GB12369-90，齿形角 设计基本参数与条件：齿数比u=3，传递功率，主动轴转速，采用二班制工作，寿命5年（一年以360天计），小锥齿轮悬臂布置。 （1）选择齿轮材料和精度等级 ①材料均选取45号钢调质。小齿轮齿面硬度为280HBS，大齿轮齿面硬度为240HBS。 ②精度等级取8级。 ③试选小齿轮齿数,则 （2）按齿面接触疲劳强度设计 查[3](10-26)有齿面接触疲劳强度设计公式 试选载荷系数：。 计算小齿轮传递的扭矩： 取齿宽系数：（机械设计表10-7，P205） 确定材料弹性影响系数：（机械设计，表10—6，p201） 确定区域系数：锥齿角为20°标准直齿圆锥齿轮传动： 根据循环次数公式[3]式10-13，计算应力循环次数： 查[3]图10-19得接触疲劳寿命系数：， 查[3]图10-21(d)得疲劳极限应力：， 由[3]式10-12计算接触疲劳许用应力，取失效概率为1%，安全系数， 由接触强度计算出小齿轮分度圆直径：， 得： 则 齿轮的圆周速度 计算载荷系数： a：齿轮使用系数，查[3]表10-7得 b：动载系数，查[3]图10-8得 c：齿间分配系数，查[3]表10-9得 d：齿向载荷分布系数 查[3]表10-9得，所以 e：接触强度载荷系数 按载荷系数校正分度圆直径 取标准值，模数圆整为 计算齿轮的相关参数 ， ， 确定齿宽： 圆整取 (3)校核齿根弯曲疲劳强度 载荷系数 当量齿数， 查[3]表10-5得，，， 取安全系数 由[3]图10-18得弯曲疲劳寿命系数， 查[3]图10-20(c)得弯曲疲劳极限为：， 许用应力 校核强度，由[3]式10-23 计算得 可知弯曲强度满足，参数合理。 2、圆柱斜齿齿轮传动的计算 设计基本参数与条件：齿数比u=6，传递功率，主动轴转速，采用二班制工作，寿命5年（一年以360天计）。 （1）选择齿轮材料、精度等级和齿数 ①小齿轮材料选取40Cr钢调质，大齿轮选取45钢调质，小齿轮齿面硬度为280HBS，大齿轮齿面硬度为240HBS。 ②运输机为一般工作机，精度等级取7级。 ③试选小齿轮齿数24 初选螺旋角 （2）按齿面接触疲劳强度设计 查[3](10-21)有齿面接触疲劳强度设计公式 试选载荷系数： 计算小齿轮传递的